化石燃料对这些活性的燃烧产生各种温室气体的排放,包括二氧化碳(CO 2),甲烷(CH 4)和一氧化二氮(N 2 O)。这些活性还会产生其他空气污染物,例如一氧化碳(CO),氮(NO X)的氧化物,非甲烷挥发性有机化合物(NMVOC),颗粒物和二氧化硫(SO 2)。尽管这些气体不是直接的温室气体,但有些气体(CO,NO X,NMVOC)确实有助于气候变化。此外,该来源的许多排放研究都集中在这些污染物上,这些污染物是针对减少的(IMO测量,附件1)。作者认为,合并这项重要和相关的研究的附加价值提供了足够的理由,可以将这些气体包括在讨论中。
→分析的DEA方案在2030年的角度表明对CCUS技术的研究需求很强。•在情况下,CCS的应用很大程度上取决于土地使用和农业的排放减少量。从农业和土地使用中假定的排放减少越低,对CCS溶液的负排放的需求越高。→所有DEA方案从2030年〜2-5.5MTPA范围内施加了大量的CO 2捕获(生物和化石)。•从点源捕获的技术潜力估计在2030年为〜7-14mtpa(平均约为10.5mtpa),说明了更高的排放降低潜力。但是,捕获技术必须足够成熟,以进行升级才能提供足够的捕获量。•在丹麦项目中应用的普遍捕获解决方案是燃烧后的胺溶剂,具有TRL 7-9。但是,他们在多个部门缺乏大规模应用。•TRL 9的技术仍然需要研究围绕核心技术的技术,以确保大规模实施。这可能是为了监视CO 2捕获率和纯度的技术。•它将需要对TRL 7-9技术的优化和缩放进行更多研究,以达到2030年目标减少所需的捕获量。•发射极烟道/同性恋的组成对捕获技术的效率具有很大的影响。•丹麦普遍存在的长期发射器是行业生产,电力和地区供暖生产,废物焚化和沼气升级。研究应将捕获技术的测试集中在丹麦普遍的发射极类型上,以尽早确定适合性和提高效率。•具有TRL 6-7的各种点源捕获解决方案,在2030年的透视图中,有可能将其成熟到TRL 9的潜力,从而推测持续的研究工作。•开发更大的解决方案支持识别丹麦的TAR GETED IMTTER组最有效的解决方案。•当前的CO 2捕获解决方案的点源仍具有高能量惩罚,需要通过加强研究来实现最高2030年的大规模应用。•增强的BECC应用将需要足够的过剩可再生能源。•与此同时,研究应重点关注协同效应和与地区供暖等技术的最佳能源系统集成。
f igure 1。b ioenergy与C Arbon C Apture and S Torage(Beccs)(C Onsoli,2019年).....................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................HPC安装(KKV8工厂)(W retborn,n。d。)....................................................... 12 F IGURE 3.c Arbon Capture Technologies(D Ziejarski等,2023).......................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................c arbon捕获和利用(CCU)(D Ziejarski等,2023)B IOENERGY WITH CARBON CAPTURE STORAGE (Q UANG ET AL ., 2023) .............................. 14 F IGURE 6.c Arbon捕获和矿物碳化(CCMC)(Q Uang等,2023)C ARBON CAPTURE TECHNOLOGIES (CCS) (Q UANG ET AL ., 2023) ..................................... 15 F IGURE 8.p re-燃烧捕获(O Labi等,2022).................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................O XY - FUEL COMBUSTION CAPTURE (O LABI ET AL ., 2022) .................................................... 17 F IGURE 10.P OST - COMBUSTION CAPTURE (O LABI ET AL ., 2022) ......................................................... 18 F IGURE 11.A BSORBER AND S TRIPPER C OLUMNS (O LABI ET AL ., 2022) ............................................. 21 F IGURE 12.p acked-床反应堆(I.I.T.D,n。d。)在s祈祷反应堆(W et s brubbers,n。d。)........................................................................... 22 F IGURE 14.E XPERIMENTAL PROCESS WORKFLOW ................................................................................... 27 F IGURE 15.e xpermentiment设置 - up ................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... 28 f igure 16。A BSORBER SPRAY TOWER ..................................................................................................... 29 F IGURE 17.H OLLOW CONE (GP, 2023) .................................................................................................... 30 F IGURE 18.s祈祷角(GP,2023)...........................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................N OZZLE (UM75) (S PRAY E XPERTS , 2023) ....................................................................... 30 F IGURE 20.E FFECT OF 20% VOL CO 2 ...................................................................................................... 36 F IGURE 21.e 40%vol Co 2 .............................................................................................................................................E FFECT OF 10% WT K 2 CO 3 .................................................................................................... 39 F IGURE 23.E FFECT OF 20% WT K 2 CO 3 .................................................................................................... 40 F IGURE 24.E FFECT OF 298K .................................................................................................................... 42 F IGURE 25.E FFECT OF 313,5K ................................................................................................................ 43 F IGURE 26.E FFECT OF INLET GAS ............................................................................................................ 44 F IGURE 27.E FFECT OF INLET GAS ............................................................................................................ 45 F IGURE 28.E FFECT OF SOLVENT VOLUME 1500 ML .................................................................................. 47 F IGURE 29.E FFECT OF SOLVENT VOLUME 750 ML .................................................................................... 48 F IGURE 30.CO 2 LOADING : 20% VOL CO 2 , 20 WT %K 2 CO 3 , 298K ............................................................ 50 F IGURE 31.CO 2 LOADING : 10% VOL CO 2 , 20 WT %K 2 CO 3 , 313.5K ......................................................... 51 F IGURE 32.CO 2 LOADING : 20% VOL CO 2 , 10 WT %K 2 CO 3 , 313.5K ......................................................... 52 F IGURE 33.CO 2 LOADING : 40% VOL CO 2 ( FLOW RATE 1.67), 20 WT %K 2 CO 3 ........................................ 53 F IGURE 34.CO 2 LOADING : 750 ML ............................................................................................................ 54
Skullman,O。,2024年:欧盟中的碳捕获和储存(CCS):有效或有缺陷的未来气候解决方案?乌普萨拉大学可持续发展的硕士论文,编号2024/38,57 pp,30 ects/hp摘要:本报告探讨了欧盟(EU)中碳捕获和存储(CCS)技术的潜力,这是该地区实现净零温室气体排放的策略的重要组成部分。这项研究从文献综述中收集了数据,以进行场景叙事以进行场景分析,以探索技术,经济,政治和环境因素,这些因素影响了CO 2在CO 2中的可伸缩性和实施,到2050年到达net-Zero中的CO 2技术。研究是由两个主要问题驱动的:CO 2存储项目的当前状态和未来可扩展性,以及在不同CO 2来源实施CCS技术方面的主要挑战和机遇。分析始于广泛的文献综述,该综述详细介绍了CCS技术的现状,包括正在进行的项目,部门应用程序和支持CCS部署的欧盟政策框架。该研究确定了影响CCS开发的几个关键驱动因素和障碍,并考虑了化石或可再生细节,例如技术准备,经济生存能力,监管环境和公众认知。使用这些见解,构建了四个方案,每个方案都基于政策支持,技术进步和经济激励措施的变化,代表了CCS部署的不同轨迹。调查结果表明,尽管CCS有可能为欧盟的气候目标做出贡献,但其大规模部署面临着几个挑战。在不同的CCS方法中发现技术成熟度不均匀,其中一些方法(例如带有碳捕获和存储的生物能源)(BECC)和CCS(DACC)直接捕获(DACC),面临高成本和能源需求。经济生存能力与共享基础设施,碳定价机制,项目成本和投资密切相关。政治观点也是至关重要的,在推动CCS部署(尤其是在难以抗拒的部门)中,需要强大的政策支持。论文得出的结论是,CCS可以在欧盟向低碳经济的过渡中发挥相关作用,但其成功取决于克服了重大的技术,经济,环境和政治障碍。有必要整合将CC与其他缓解技术和持续创新,强大的政策框架和社会参与的气候策略整合在一起,对于实现欧盟的长期气候目标非常重要。此外,在研究领域的更多知识可以通过减少不确定性和未知信息来支持CO 2技术期货的分析。关键字:碳捕获与储存(CCS)技术,气候变化缓解,CO 2价值链,欧盟2050净 - 零目标,方案分析,可持续发展。